Schade analyse Roestvast Staal vs. Koolstof Staal
Veelal wordt ervan uitgegaan dat roestvast staal beter corrosiebestendig is dan koolstofstaal. Er zijn echter uitzonderingsgevallen waarbij deze stelling niet opgaat. In dit artikel wordt een voorbeeld gegeven van een toepassing welke eerst in roestvast staal is uitgevoerd en later in koolstofstaal. Naast het feit dat de koolstofstaal versie aanzienlijk goedkoper was, bleek ze ook nog vele malen langer mee te gaan dan de roestvast staal versie.
Artikel gepubliceerd in Roestvast staal nummer 5 1988.
De toepassing betreft het distilleren van een mengsel van verschil.lende gechloreerde koolwaterstoffen. Onder bepaalde omstandigheden tijdens het distillatieproces kan chloor onder vorming van chloride-ionen afsplitsen. Chloride-ionen zijn voor koolstofstaal corrosief en, afhankelijk van de concentratie, temperatuur en pH-waarde, soms voor roestvast staal corrosief. Een distillatiekolom voor deze toepassing was uitgevoerd in koolstofstaal, de warmtewisselaar en seperatievaten waren gemaakt van roestvast staal AIS1 316 en AIS1 316L (afhankelijk van de noodzaak tot lassen aan het materiaal).
Roestvast staal
De roestvast stalen onderdelen toonden na enige tijd gebruik ernstige corrosieschade, welke verdeeld kon worden in twee soorten aantasting, namelijk:
1. groefvormige aantasting
Deze bevond zich op die plaatsen waar het roestvast staal in aanraking kwam met snelstromend milieu. De lengte van de groeven bedroeg 3 mm tot 3 cm, de breedte bedroeg maximaal 3 mm. Afb. 1 toont de dwarsdoorsnede van enkele van deze groeven in de wand van een rvs plaat. De verklaring voor het ontstaan van deze groeven is, dat de passieve oxidehuid van het rvs door de aanwezigheid van de chloride-ionen wordt doorbroken, waarna het onderliggende materiaal in de stroomrichting van het medium wordt opgelost. De oxidehuid wordt als het ware afgestript. Omdat ook erosie een rol speelt in de aantasting, kan in dit geval van erosie-corrosie worden gesproken. 
Afb. 1. Doorsnede van enkele van de groefjes in rvs plaat. Vergroting: 30 x. Foto: MCE, Leiden.
2. scheuren in de warmtewisselaarpijpen (afb. 2)
Afb. 3 toont de doorsnede over de scheur van afb. 2. Afb. 4 toont de doorsnede van enkele beginnende scheuren welke zijn gevonden. Het rivierdeltavormig uiterlijk (scheuren welke aftakken) is typerend voor spanningscorrosie.
Voor spanningscorrosie zijn inwendige en/of uitwendige spanningen vereist. Warmtewisselaarpijp bevat in de regel hoge inwendige spanningen als gevolg van het fabricageproces. Indien roestvast staal in contact komt met een chloridehoudend milieu op hogere temperatuur (vanaf ongeveer 70° C), dan kan spanningscorrosie optreden. Het betreffende milieu is chloridehoudend en bezit een hoge temperatuur. 
Afb. 2. Scheur in rvs warmtewisselaar pijp. Foto: MCE, Leiden.
Afb. 3. Doorsnede van scheur van afb. 2. Vergroting: 30 x. Foto: MCE, Leiden.
Afb. 4. Doorsnede van haarscheurtjes in de warmtewisselaarpijp. Vergroting: 200 x. Foto: MCE Leiden.
Koolstof staal
In tegenstelling tot de roestvast stalen onderdelen, bleek de koolstofstalen kolom slechts in niet ernstige mate te zijn aangetast. Op het oppervlak bevond zich een dun laagje roest en de wanddikteafname was gering. Bij de lassen was de wanddikte-afname iets meer maar nog steeds binnen aanvaardbare grenzen. Vandaar dat werd geadviseerd alle onderdelen in koolstofstaal uit te voeren, waarbij corrosietoeslagen gehanteerd zouden moeten worden. Dit advies werd uitgevoerd (de rvs AISI 316 onderdelen werden vervangen door koolstofstaal (Fe360) onderdelen) en de distillatiekolom is na één jaar bedrijf wederom geïnspecteerd. Afb. 5 laat de koolstofstalen warmtewisselaarpijpen op het moment van inspectie zien. De pijpen zijn bedekt met een egale laag roest, lokale aantasting (als putcorrosie) is niet waargenomen. De wanddikte-afname bleek gering te zijn. 
Afb. 6. Aantasting van koolstofstalen warmtewisselaarpijpen na één jaar bedrijf. Foto: MCE, Leiden.
Uit het voorgaande kan worden opgemaakt dat voor deze toepassing koolstofstaal een betere materiaalkeuze is dan austenitisch roestvast staal. Naast het feit dat de installatie bij keuze voor koolstofstaal langer meegaat, is ze, ondanks de corrosietoeslag, ook nog aanzienlijk goedkoper.
Beide materialen corroderen bij deze toepassing maar de corrosie is bij roestvast staal zeer plaatselijk, waardoor de plaatselijke wanddikteafnamesnelheid aanzienlijk hoger is. Als tweede argument voor de keuze van koolstofstaal boven roestvast staal kan worden aangevoerd dat het onder deze omstandigheden niet gevoelig is voor spanningscorrosie.
Indien rekening wordt gehouden met een bepaalde corrosietoeslag kan koolstofstaal zonder problemen in bepaalde corrosieve milieus worden toegepast. Afhankelijk van het type milieu en van het type legering, zal de gevormde roestlaag het onderliggende metaal in meer of mindere mate beschermen. Er moet rekening mee worden gehouden dat het milieu met roest wordt vervuild, wat bij b.v. voedingsmiddelen niet wenselijk is.